JP2833999B2 - Ｌｓｉの冷却モジュール - Google Patents
Ｌｓｉの冷却モジュールInfo
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Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＬＳＩの冷却モジュール
に関し、特に配線基板上に実装されたＬＳＩをファンに
よって強制空冷する構造と、水等の冷媒によって水冷す
る構造とを伴せ持たせた冷却モジュールに関する。
に関し、特に配線基板上に実装されたＬＳＩをファンに
よって強制空冷する構造と、水等の冷媒によって水冷す
る構造とを伴せ持たせた冷却モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】配線基板に実装されたＬＳＩは発熱量が
大きくなるにつれて、自然空冷からファンを用いた強制
空冷に、そして水等を冷媒にした水冷へと冷却構造は変
化した。具体的にはＬＳＩの発熱量が１０Ｗ（ワット）
くらいまでの場合は、ＬＳＩの放熱面にヒートシンクが
設置され、ヒートシンクに風を送るようにファンを設置
することで強制空冷が行われる。電力がこれ以上になる
とヒートシンクに水等の冷媒が循環できるような装置を
設置して、水冷が行われてきた。
大きくなるにつれて、自然空冷からファンを用いた強制
空冷に、そして水等を冷媒にした水冷へと冷却構造は変
化した。具体的にはＬＳＩの発熱量が１０Ｗ（ワット）
くらいまでの場合は、ＬＳＩの放熱面にヒートシンクが
設置され、ヒートシンクに風を送るようにファンを設置
することで強制空冷が行われる。電力がこれ以上になる
とヒートシンクに水等の冷媒が循環できるような装置を
設置して、水冷が行われてきた。
【０００３】ところが最近はＬＳＩ一個の集積度が大幅
に向上しており、一枚の配線基板の上で一部のＬＳＩの
発熱量が１０Ｗ（ワット）を越えるようになってきてい
る。しかし、従来の水冷はマルチチップモジュールな
ど、形状の揃ったＬＳＩに対して冷却するモジュール構
造となっている。このため、形状の異なる様々なＬＳＩ
ケースが実装される配線基板に適用するには、ＬＳＩの
発熱を冷媒に伝える熱伝導ブロックを、個々のＬＳＩの
高さに合わせて精密に加工しなくてはならないなどの問
題がある。また、発熱量の小さい、空冷で十分なＬＳＩ
にまで水冷を行うとすると、コストや保守の面でも不利
となる。そこでこの問題を解決するための対策が刊行物
「日経バイト１９９３年８月号」第１４４頁記載の写真
４に示されている。この写真の下に示された記載「Ａｃ
ｅｒのＡｃｅｒ Ｆｒａｍｅ ３０００ ＭＰは独自の
放熱法を採用した。薄い金属板がヒートシンクとして働
く」という説明がある写真のに巨大なヒートシンクを
設置して伝熱面積を増大させている例が示されている。
また写真の下に示された記載「ヒートシンクとファンを
搭載したＰｅｗｔｉｕｍプロセッサ」という説明がある
写真のに発熱量の大きなＬＳＩに取り付けたヒートシ
ンクに、さらに専用の小型ファンをヒートシンクの上面
や下面に設置する例が示されている。
に向上しており、一枚の配線基板の上で一部のＬＳＩの
発熱量が１０Ｗ（ワット）を越えるようになってきてい
る。しかし、従来の水冷はマルチチップモジュールな
ど、形状の揃ったＬＳＩに対して冷却するモジュール構
造となっている。このため、形状の異なる様々なＬＳＩ
ケースが実装される配線基板に適用するには、ＬＳＩの
発熱を冷媒に伝える熱伝導ブロックを、個々のＬＳＩの
高さに合わせて精密に加工しなくてはならないなどの問
題がある。また、発熱量の小さい、空冷で十分なＬＳＩ
にまで水冷を行うとすると、コストや保守の面でも不利
となる。そこでこの問題を解決するための対策が刊行物
「日経バイト１９９３年８月号」第１４４頁記載の写真
４に示されている。この写真の下に示された記載「Ａｃ
ｅｒのＡｃｅｒ Ｆｒａｍｅ ３０００ ＭＰは独自の
放熱法を採用した。薄い金属板がヒートシンクとして働
く」という説明がある写真のに巨大なヒートシンクを
設置して伝熱面積を増大させている例が示されている。
また写真の下に示された記載「ヒートシンクとファンを
搭載したＰｅｗｔｉｕｍプロセッサ」という説明がある
写真のに発熱量の大きなＬＳＩに取り付けたヒートシ
ンクに、さらに専用の小型ファンをヒートシンクの上面
や下面に設置する例が示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、巨大な
ヒートシンクを設置した場合、数枚の配線基板を使用す
る計算機では配線基板間のピッチが拡大して、計算速度
という性能面に悪影響を与える。また、ヒートシンクを
通過する風速を確保するためにファンの回転数を増大し
た場合は騒音が増大するという問題が生じる。
ヒートシンクを設置した場合、数枚の配線基板を使用す
る計算機では配線基板間のピッチが拡大して、計算速度
という性能面に悪影響を与える。また、ヒートシンクを
通過する風速を確保するためにファンの回転数を増大し
た場合は騒音が増大するという問題が生じる。
【０００５】ＬＳＩ専用のファンを使用する例において
も、ヒートシンクの上面にファンを設置した場合は、フ
ァンの厚みとファンの空気吸入に必要な空間の高さだけ
配線基板間のピッチが拡大し、ファンをヒートシンクの
側面に設置の場合も同様の空間だけ、配線基板の部品搭
載エリアが減るため不利となる。またファンはモータが
内蔵されている中央付近は、得られる風速減少するた
め、ＬＳＩやＬＳＩに設置したヒートシンクからの熱の
除去が場所によって異なり、このため冷却効率が減少す
る。
も、ヒートシンクの上面にファンを設置した場合は、フ
ァンの厚みとファンの空気吸入に必要な空間の高さだけ
配線基板間のピッチが拡大し、ファンをヒートシンクの
側面に設置の場合も同様の空間だけ、配線基板の部品搭
載エリアが減るため不利となる。またファンはモータが
内蔵されている中央付近は、得られる風速減少するた
め、ＬＳＩやＬＳＩに設置したヒートシンクからの熱の
除去が場所によって異なり、このため冷却効率が減少す
る。
【０００６】また上記の例においても、冷却可能なＬＳ
Ｉの発熱量は２０数Ｗ（ワット）までが限度である。
Ｉの発熱量は２０数Ｗ（ワット）までが限度である。
【０００７】本発明の目的は、発熱量の大きなＬＳＩの
みを水冷し他のＬＳＩを強制空冷することにより冷却効
率を向上するようにしたＬＳＩの冷却モジュールを提供
することにある。
みを水冷し他のＬＳＩを強制空冷することにより冷却効
率を向上するようにしたＬＳＩの冷却モジュールを提供
することにある。
【０００８】本発明の他の目的は、冷却に必要な空間を
狭くするようにしたＬＳＩの冷却モジュールを提供する
ことにある。
狭くするようにしたＬＳＩの冷却モジュールを提供する
ことにある。
【０００９】本発明の他の目的は、空冷部分も発熱量の
小さなＬＳＩのみにすることにより強制空冷用ファンの
大きさや騒音も小さくするようにしたＬＳＩの冷却モジ
ュールを提供することにある。
小さなＬＳＩのみにすることにより強制空冷用ファンの
大きさや騒音も小さくするようにしたＬＳＩの冷却モジ
ュールを提供することにある。
【００１０】本発明の他の目的は水冷ヒートシンクを各
ＬＳＩ毎に独立してネジ止めし水冷ヒートシンク同士ま
たは冷媒循環用の配管を柔軟なホースで接続することに
より水冷ヒートシンクの着脱を簡単にできるようにした
ＬＳＩの冷却モジュールを提供することにある。
ＬＳＩ毎に独立してネジ止めし水冷ヒートシンク同士ま
たは冷媒循環用の配管を柔軟なホースで接続することに
より水冷ヒートシンクの着脱を簡単にできるようにした
ＬＳＩの冷却モジュールを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の第１のモジュー
ルは、発熱量の大きくないＬＳＩおよび複数の発熱量の
大きいＬＳＩを搭載する１枚の配線基板と、前記複数の
発熱量の大きいＬＳＩ毎に設けられ該ＬＳＩを冷媒で冷
却する複数の液冷ヒートシンクと、前記配線基板上の前
記発熱量の大きくないＬＳＩを強制空冷するためのファ
ンと、前記複数の液冷ヒートシンクのうちの一つから流
出した冷媒を他の一つに流入させるための柔軟性を有す
るホースとを含み、前記液冷ヒートシンクは、前記配線
基板に搭載された複数のＬＳＩケースと、これら複数の
ＬＳＩケースにおいて発熱量の大きなＬＳＩを収納する
ＬＳＩケース上に固着された取付け板と、この取付け板
に固着された放熱シートと、これら取付け板および放熱
シートにネジ止めされた冷却室とを含む。
ルは、発熱量の大きくないＬＳＩおよび複数の発熱量の
大きいＬＳＩを搭載する１枚の配線基板と、前記複数の
発熱量の大きいＬＳＩ毎に設けられ該ＬＳＩを冷媒で冷
却する複数の液冷ヒートシンクと、前記配線基板上の前
記発熱量の大きくないＬＳＩを強制空冷するためのファ
ンと、前記複数の液冷ヒートシンクのうちの一つから流
出した冷媒を他の一つに流入させるための柔軟性を有す
るホースとを含み、前記液冷ヒートシンクは、前記配線
基板に搭載された複数のＬＳＩケースと、これら複数の
ＬＳＩケースにおいて発熱量の大きなＬＳＩを収納する
ＬＳＩケース上に固着された取付け板と、この取付け板
に固着された放熱シートと、これら取付け板および放熱
シートにネジ止めされた冷却室とを含む。
【００１２】本発明の第２のモジュールは、第１のモジ
ュールにおいて前記液冷ヒートシンクを複数有し、複数
の液冷ヒートシンクのうちある液冷ヒートシンクから流
出した冷媒を他の液冷ヒートシンクに流入させるため複
数の液冷ヒートシンクとともに冷媒の流路を形成するホ
ースを含む。
ュールにおいて前記液冷ヒートシンクを複数有し、複数
の液冷ヒートシンクのうちある液冷ヒートシンクから流
出した冷媒を他の液冷ヒートシンクに流入させるため複
数の液冷ヒートシンクとともに冷媒の流路を形成するホ
ースを含む。
【００１３】本発明の第３のモジュールは第２のモジュ
ールにおいて複数の液冷ヒートシンクのうち流入口およ
び流出口の両方を前記ホースで接続していない液冷ヒー
トシンクおよび熱交換器の間で冷媒を循環させる配管を
含む。
ールにおいて複数の液冷ヒートシンクのうち流入口およ
び流出口の両方を前記ホースで接続していない液冷ヒー
トシンクおよび熱交換器の間で冷媒を循環させる配管を
含む。
【００１４】本発明の第４のモジュールは第２のモジュ
ールにおいて液冷ヒートシンクから流出された冷媒を他
の液冷ヒートシンクに流すための流路を形成する配管お
よびこの配管を強制空冷するファンを備えた熱交換器
と、前記配管内で冷媒を循環させるためのポンプとを含
む。
ールにおいて液冷ヒートシンクから流出された冷媒を他
の液冷ヒートシンクに流すための流路を形成する配管お
よびこの配管を強制空冷するファンを備えた熱交換器
と、前記配管内で冷媒を循環させるためのポンプとを含
む。
【００１５】本発明の第５のモジュールは第１から第４
のモジュールのいずれかにおける液冷ヒートシンクが前
記配線基板に搭載された複数のＬＳＩケースと、これら
複数のＬＳＩケースにおいて発熱量の大きなＬＳＩを収
納するＬＳＩケース上に固着された取付け板と、この取
付け板に固着された放熱シートと、これら取付け板およ
び放熱シートにネジ止めされた冷却室（以下チャンバ
ー）とを含む。
のモジュールのいずれかにおける液冷ヒートシンクが前
記配線基板に搭載された複数のＬＳＩケースと、これら
複数のＬＳＩケースにおいて発熱量の大きなＬＳＩを収
納するＬＳＩケース上に固着された取付け板と、この取
付け板に固着された放熱シートと、これら取付け板およ
び放熱シートにネジ止めされた冷却室（以下チャンバ
ー）とを含む。
【００１６】本発明の第６のモジュールは第５のモジュ
ールにおける前記チャンバー内に、冷媒の流入側配管に
接続され前記チャンバーの底面に冷媒を噴流するような
向きにノズルを設置することを特徴とする。
ールにおける前記チャンバー内に、冷媒の流入側配管に
接続され前記チャンバーの底面に冷媒を噴流するような
向きにノズルを設置することを特徴とする。
【００１７】本発明の第７のモジュールは第５のモジュ
ールにおける前記チャンバー内に冷媒の流れる方向に平
行に、平板で形成したフィンを有することを特徴とす
る。
ールにおける前記チャンバー内に冷媒の流れる方向に平
行に、平板で形成したフィンを有することを特徴とす
る。
【００１８】本発明の第８のモジュールは第５のモジュ
ールにおける前記チャンバー内部底面に冷媒の流れる方
向に垂直に立てられた突起（以下スタッド）を有するこ
とを特徴とする。
ールにおける前記チャンバー内部底面に冷媒の流れる方
向に垂直に立てられた突起（以下スタッド）を有するこ
とを特徴とする。
【００１９】
【実施例】次に本発明の一実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００２０】図１を参照すると、本発明の第１の実施例
は、水冷ヒートシンク１０を筐体内配線基板に実装し、
この筐体内配線基板に実装された空冷可能なＬＳＩ１４
を冷却するための空気を吸収しあたためられた空気を排
出するファン１５を備えている。
は、水冷ヒートシンク１０を筐体内配線基板に実装し、
この筐体内配線基板に実装された空冷可能なＬＳＩ１４
を冷却するための空気を吸収しあたためられた空気を排
出するファン１５を備えている。
【００２１】図１，図３および図４を参照すると、本発
明の第１の実施例は、配線基板２２上に搭載された複数
のＬＳＩケース２と、これら複数のＬＳＩケース２のう
ち発熱量の大きいＬＳＩ１を実装した一部のＬＳＩケー
ス２上に接着剤３で固着された取付け板４と、この取付
け板４上に固着された放熱シート５と、取付け板４およ
び放熱シート５を介してネジ６により固定されるチャン
バー９を有する水冷ヒートシンク１０と、ある水冷ヒー
トシンク１０の流路出口８および他の水冷ヒートシンク
１０の流路入口７とを柔軟なホース１１で接続し水等の
冷媒を水冷ヒートシンク１０に流入出させる流路を形成
する配管と、冷媒を水冷ヒートシンク１０および筐体外
部の熱交換器（図示せず）の間で循環させる入口配管１
２および出口配管１３とを含む。
明の第１の実施例は、配線基板２２上に搭載された複数
のＬＳＩケース２と、これら複数のＬＳＩケース２のう
ち発熱量の大きいＬＳＩ１を実装した一部のＬＳＩケー
ス２上に接着剤３で固着された取付け板４と、この取付
け板４上に固着された放熱シート５と、取付け板４およ
び放熱シート５を介してネジ６により固定されるチャン
バー９を有する水冷ヒートシンク１０と、ある水冷ヒー
トシンク１０の流路出口８および他の水冷ヒートシンク
１０の流路入口７とを柔軟なホース１１で接続し水等の
冷媒を水冷ヒートシンク１０に流入出させる流路を形成
する配管と、冷媒を水冷ヒートシンク１０および筐体外
部の熱交換器（図示せず）の間で循環させる入口配管１
２および出口配管１３とを含む。
【００２２】配線基板２２上には発熱量の大きなＬＳＩ
とファン１５にて冷却可能なＬＳＩ１４が搭載されてい
る、発熱量の大きなＬＳＩには水冷ヒートシンク１０が
設置されている。図３に示されたように水冷ヒートシン
ク１０はネジ６にて取付け板４にネジ止めされているた
め、ヒートシンクの着脱が容易にでき、製造・組立・保
守の面で優れている。水等の冷媒は図中矢印の方向に流
れ、入口配管１２から複数の配線基板に実装された、そ
れぞれの水冷ヒートシンク１０に柔軟なホース１１を介
して分配され、ＬＳＩの熱を奪って出口配管１３に集ま
った後、外部に流出する。その後冷媒は筐体外部に設け
られた熱交換器を通過して、再び入口配管１２へ供給さ
れて循環する。水冷ヒートシンク１０は柔軟なホース１
１と接続しているため、配線基板上のＬＳＩの配置に左
右されず柔軟に対応できる。水は空気に比べ熱伝達係数
が二桁大きく、ヒートシンクの大きさは空冷の場合より
小型化できる。このため配線基板間のピッチを小さくで
き、計算速度等の性能が向上する。また、発熱量の大き
なＬＳＩを水冷することでファン１５からの風速を小さ
くでき、ファンの大きさやそればかりでなく騒音も小さ
くできる。
とファン１５にて冷却可能なＬＳＩ１４が搭載されてい
る、発熱量の大きなＬＳＩには水冷ヒートシンク１０が
設置されている。図３に示されたように水冷ヒートシン
ク１０はネジ６にて取付け板４にネジ止めされているた
め、ヒートシンクの着脱が容易にでき、製造・組立・保
守の面で優れている。水等の冷媒は図中矢印の方向に流
れ、入口配管１２から複数の配線基板に実装された、そ
れぞれの水冷ヒートシンク１０に柔軟なホース１１を介
して分配され、ＬＳＩの熱を奪って出口配管１３に集ま
った後、外部に流出する。その後冷媒は筐体外部に設け
られた熱交換器を通過して、再び入口配管１２へ供給さ
れて循環する。水冷ヒートシンク１０は柔軟なホース１
１と接続しているため、配線基板上のＬＳＩの配置に左
右されず柔軟に対応できる。水は空気に比べ熱伝達係数
が二桁大きく、ヒートシンクの大きさは空冷の場合より
小型化できる。このため配線基板間のピッチを小さくで
き、計算速度等の性能が向上する。また、発熱量の大き
なＬＳＩを水冷することでファン１５からの風速を小さ
くでき、ファンの大きさやそればかりでなく騒音も小さ
くできる。
【００２３】図３を参照すると、本発明の第１および第
２の実施例で用いられる水平ヒートシンクモジュールは
以下のような構造となっている。
２の実施例で用いられる水平ヒートシンクモジュールは
以下のような構造となっている。
【００２４】ＬＳＩ１は、フェイスダウンに実装され、
ケース２とともに図１に示された配線基板２２に搭載さ
れる。ＬＳＩ１の放熱面は熱伝導性が良く、ネジ強度が
ある、例えばジュラルミンや銅−モリブデンのような金
属材料からなる取付け板４と半田あるいは熱伝導性の接
着剤３を介して密着している。その上に水冷ヒートシン
ク１０は、間に鉛等の柔らかい金属やシリコーンなどの
放熱シート５を挟んで、取付け板４とネジ６でネジ止め
される。水等の冷媒は図中の矢印の方向に進み、流路入
口７から流入した冷媒は水冷ヒートシンク１０のチャン
バー９を循環し、流路出口８から流出する。
ケース２とともに図１に示された配線基板２２に搭載さ
れる。ＬＳＩ１の放熱面は熱伝導性が良く、ネジ強度が
ある、例えばジュラルミンや銅−モリブデンのような金
属材料からなる取付け板４と半田あるいは熱伝導性の接
着剤３を介して密着している。その上に水冷ヒートシン
ク１０は、間に鉛等の柔らかい金属やシリコーンなどの
放熱シート５を挟んで、取付け板４とネジ６でネジ止め
される。水等の冷媒は図中の矢印の方向に進み、流路入
口７から流入した冷媒は水冷ヒートシンク１０のチャン
バー９を循環し、流路出口８から流出する。
【００２５】図４を参照すると、各水冷ヒートシンクに
は水等の冷媒の流路入口７と流路出口８とにそれぞれ柔
軟なホース１１等がはめられ、リング２３でシールされ
ている。このため各水冷ヒートシンクは隣合うヒートシ
ンクとは独立して、各々のケースに取り付けられる。従
ってケース２を配線基板に実装する際に生じる、高さの
バラツキや傾きなどの誤差や熱膨張による高さの変化な
どにも十分追随できる。これは柔軟なホースの代わりに
ベローズ等を使用しても同様である。
は水等の冷媒の流路入口７と流路出口８とにそれぞれ柔
軟なホース１１等がはめられ、リング２３でシールされ
ている。このため各水冷ヒートシンクは隣合うヒートシ
ンクとは独立して、各々のケースに取り付けられる。従
ってケース２を配線基板に実装する際に生じる、高さの
バラツキや傾きなどの誤差や熱膨張による高さの変化な
どにも十分追随できる。これは柔軟なホースの代わりに
ベローズ等を使用しても同様である。
【００２６】図２，図３および図４を参照すると、本発
明の第２の実施例は、第１の実施例で示すように筐体外
部に熱交換器を設ける代わりに、筐体内に空冷可能なＬ
ＳＩ１４を冷却するためのファン１５および配管１３を
有する熱交換器１６と、水等の冷媒を配管７，１１，１
２および１３に循環させるためのポンプ１８とを含むこ
とを特徴とする。本発明の第２の実施例の他の構成要素
は第１の実施例の対応する要素と同一である。
明の第２の実施例は、第１の実施例で示すように筐体外
部に熱交換器を設ける代わりに、筐体内に空冷可能なＬ
ＳＩ１４を冷却するためのファン１５および配管１３を
有する熱交換器１６と、水等の冷媒を配管７，１１，１
２および１３に循環させるためのポンプ１８とを含むこ
とを特徴とする。本発明の第２の実施例の他の構成要素
は第１の実施例の対応する要素と同一である。
【００２７】本発明の第２の実施例において水等の冷媒
は図中の矢印の方向に流れ、入口配管１２から複数の水
冷ヒートシンク１０に流入し、ＬＳＩの熱を奪った後、
出口配管１３へと向かう。その後筐体内に設置されてい
る空冷用ファン１５を利用した熱交換器１６において、
ＬＳＩから奪った熱を放出した後、やはり筐体内に設置
されたポンプ１８において、入口配管１２に再び供給さ
れる。この実施例では空冷用のファンを有効に利用でき
るため、熱交換器用の筐体が不用となる。熱交換器の設
置位置やフィンは、配線基板に実装されているＬＳＩの
発熱量やファンの性能、水冷ヒートシンクに流入する冷
媒の入口温度と流速等を考慮して決定する必要がある。
は図中の矢印の方向に流れ、入口配管１２から複数の水
冷ヒートシンク１０に流入し、ＬＳＩの熱を奪った後、
出口配管１３へと向かう。その後筐体内に設置されてい
る空冷用ファン１５を利用した熱交換器１６において、
ＬＳＩから奪った熱を放出した後、やはり筐体内に設置
されたポンプ１８において、入口配管１２に再び供給さ
れる。この実施例では空冷用のファンを有効に利用でき
るため、熱交換器用の筐体が不用となる。熱交換器の設
置位置やフィンは、配線基板に実装されているＬＳＩの
発熱量やファンの性能、水冷ヒートシンクに流入する冷
媒の入口温度と流速等を考慮して決定する必要がある。
【００２８】図５を参照すると、本発明の第１の実施例
および第２の実施例における水冷ヒートシンクモジュー
ル構造の第１の変形例は以下の通りである。
および第２の実施例における水冷ヒートシンクモジュー
ル構造の第１の変形例は以下の通りである。
【００２９】すなわち、第１の変形例は、水冷ヒートシ
ンク１０のチャンバー９内にノズル１９を有することを
特徴とする。このノズル１９は冷媒の流路入口７に接続
されチャンバー９の内底面に冷媒を噴流するような向き
に設置されている。冷媒はノズル１９を通過することに
よって加速され、チャンバー９の内底面に噴出される。
冷媒が衝突することによって得られる熱伝達係数は対流
だけの時に比べさらに一桁増大するため、冷却効率を上
げることができる。
ンク１０のチャンバー９内にノズル１９を有することを
特徴とする。このノズル１９は冷媒の流路入口７に接続
されチャンバー９の内底面に冷媒を噴流するような向き
に設置されている。冷媒はノズル１９を通過することに
よって加速され、チャンバー９の内底面に噴出される。
冷媒が衝突することによって得られる熱伝達係数は対流
だけの時に比べさらに一桁増大するため、冷却効率を上
げることができる。
【００３０】図６を参照すると、本発明の第１の実施例
および第２の実施例における水冷ヒートシンクモジュー
ル構造の第２の変形例は以下の通りである。
および第２の実施例における水冷ヒートシンクモジュー
ル構造の第２の変形例は以下の通りである。
【００３１】すなわち、第２の変形例は水冷ヒートシン
ク１０チャンバー９内部に冷媒の流れる方向と平行に、
平板で形成したフィン２０を有することを特徴とする。
この第２の変形例では、フィン２０を設置したことによ
り、伝熱面積が増えるため冷媒とヒートシンク間の熱交
換をスムーズに行え、冷却効率が増大する。
ク１０チャンバー９内部に冷媒の流れる方向と平行に、
平板で形成したフィン２０を有することを特徴とする。
この第２の変形例では、フィン２０を設置したことによ
り、伝熱面積が増えるため冷媒とヒートシンク間の熱交
換をスムーズに行え、冷却効率が増大する。
【００３２】図７を参照すると、本発明の第１の実施例
および第２の実施例における水冷ヒートシンクモジュー
ル構造の第３の変形例は以下の通りである。
および第２の実施例における水冷ヒートシンクモジュー
ル構造の第３の変形例は以下の通りである。
【００３３】すなわち、第３の変形例は水冷ヒートシン
ク１０のチャンバー９内部底面に、冷媒の流れる方向に
垂直に立てたスタッド２１を有することを特徴とする。
第３の変形例は、スタッド２１を設けた分だけ伝熱面積
が増えるため、冷却効率が増大する。
ク１０のチャンバー９内部底面に、冷媒の流れる方向に
垂直に立てたスタッド２１を有することを特徴とする。
第３の変形例は、スタッド２１を設けた分だけ伝熱面積
が増えるため、冷却効率が増大する。
【００３４】
【発明の効果】本発明は発熱量の大きなＬＳＩのみを水
冷し他のＬＳＩを強制空冷することにより冷却効率を向
上し、冷却に必要な空間を狭くできるという効果があ
る。
冷し他のＬＳＩを強制空冷することにより冷却効率を向
上し、冷却に必要な空間を狭くできるという効果があ
る。
【００３５】さらに本発明は強制空冷による空冷部分を
発熱量の大きくないＬＳＩのみに限定することにより強
制空冷用ファンの大きさや騒音も小さくできるという効
果がある。
発熱量の大きくないＬＳＩのみに限定することにより強
制空冷用ファンの大きさや騒音も小さくできるという効
果がある。
【００３６】本発明は水冷ヒートシンクを各ＬＳＩ毎に
独立してネジ止めし水冷ヒートシンク同士または冷媒循
環用の配管を柔軟なホースで接続することにより着脱を
簡単にできるという効果がある。
独立してネジ止めし水冷ヒートシンク同士または冷媒循
環用の配管を柔軟なホースで接続することにより着脱を
簡単にできるという効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す図である。
【図３】本発明の第１および第２の実施例を用いられる
水冷ヒートシンクモジュールを示す図である。
水冷ヒートシンクモジュールを示す図である。
【図４】図３で示した水冷ヒートシンクモジュールの直
列接続状態を示す図である。
列接続状態を示す図である。
【図５】図３で示した水冷ヒートシンクモジュールの第
１の変形例を示す図である。
１の変形例を示す図である。
【図６】図３で示した水冷ヒートシンクモジュールの第
２の変形例を示す図である。
２の変形例を示す図である。
【図７】図３で示した水冷ヒートシンクモジュールの第
３の変形例を示す図である。
３の変形例を示す図である。
１ ＬＳＩ ２ ＬＳＩケース ３ 接着剤 ４ 取付け板 ５ 放熱シート ６ ネジ ７ 流路入口 ８ 流路出口 ９ チャンバー １０ 水冷ヒートシンク １１ ホース １２ 入口配管 １３ 出口配管 １４ 発熱量の小さい空冷可能なＬＳＩ １５ ファン １６ 熱交換器 １７ 冷媒配管 １８ ポンプ １９ ノズル ２０ フィン ２１ スタッド ２２ 配線基板 ２３ リング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05K 7/20 H01L 23/46
Claims (5)
- 【請求項１】 発熱量の大きくないＬＳＩおよび複数の
発熱量の大きいＬＳＩを搭載する１枚の配線基板と、 前記複数の発熱量の大きいＬＳＩ毎に設けられ該ＬＳＩ
を冷媒で冷却する複数の液冷ヒートシンクと、 前記配線基板上の前記発熱量の大きくないＬＳＩを強制
空冷するためのファンと、 前記複数の液冷ヒートシンクのうちの一つから流出した
冷媒を他の一つに流入させるための柔軟性を有するホー
スとを含み、 前記複数の液冷ヒートシンクの各々は、前記配線基板に
搭載されたＬＳＩケースと、このＬＳＩケース上に固着
された取付け板と、この取付け板に固着された放熱シー
トと、これら取付け板および放熱シートにネジ止めされ
た冷却室とを含むことを特徴とするＬＳＩの冷却モジュ
ール。 - 【請求項２】 前記複数の液冷ヒートシンクに冷媒を供
給するための配管およびこの配管を強制空冷するファン
を備えた熱交換器と、前記配管内で冷媒を循環させるた
めのポンプとを含むことを特徴とする請求項１記載のＬ
ＳＩの冷却モジュール。 - 【請求項３】 前記冷却室内に、冷媒の流入側配管に接
続され前記冷却室の底面に冷媒を噴流するような向きに
設けられたノズルを含むことを特徴とする請求項１記載
のＬＳＩの冷却モジュール。 - 【請求項４】 前記冷却室内に冷媒の流れる方向に平行
に、平板で形成したフィンを有することを特徴とする請
求項１記載のＬＳＩの冷却モジュール。 - 【請求項５】 前記冷却室内部底面に冷媒の流れる方向
に垂直に立てられた突起を有することを特徴とする請求
項１記載のＬＳＩの冷却モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6161090A JP2833999B2 (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | Ｌｓｉの冷却モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6161090A JP2833999B2 (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | Ｌｓｉの冷却モジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0832262A JPH0832262A (ja) | 1996-02-02 |
| JP2833999B2 true JP2833999B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=15728425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6161090A Expired - Fee Related JP2833999B2 (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | Ｌｓｉの冷却モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2833999B2 (ja) |
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| JP4593438B2 (ja) | 2005-10-24 | 2010-12-08 | 富士通株式会社 | 電子機器および冷却モジュール |
| JP4652249B2 (ja) * | 2006-02-23 | 2011-03-16 | Ｎｅｃエンジニアリング株式会社 | 屋内無線基地局装置の冷却構造 |
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| US9453691B2 (en) | 2007-08-09 | 2016-09-27 | Coolit Systems, Inc. | Fluid heat exchange systems |
| WO2009157080A1 (ja) * | 2008-06-26 | 2009-12-30 | 三菱電機株式会社 | 電源ユニット |
| JP5913841B2 (ja) * | 2011-06-13 | 2016-04-27 | 株式会社Ｎｔｔファシリティーズ | サーバラック冷却装置 |
| DE102011052707A1 (de) * | 2011-08-15 | 2013-02-21 | Pierburg Gmbh | Kühlvorrichtung für ein thermisch belastetes Bauteil |
| KR101325569B1 (ko) * | 2011-12-12 | 2013-11-05 | 주식회사 씨엔제이 | 공냉식과 수냉식으로 열을 방열시켜 주는 방열싱크 어셈블리 |
| JP5928233B2 (ja) | 2012-08-03 | 2016-06-01 | 富士通株式会社 | 放熱器及び該放熱器を備えた電子装置 |
| KR200477833Y1 (ko) * | 2014-05-02 | 2015-07-28 | 매니코어소프트주식회사 | 냉각장치 |
| KR200479465Y1 (ko) * | 2014-06-23 | 2016-02-01 | 매니코어소프트주식회사 | 냉각장치 |
| JP2018074100A (ja) | 2016-11-04 | 2018-05-10 | 富士通株式会社 | ラックマウント型情報処理装置 |
| CN110418553A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-11-05 | 天津七所精密机电技术有限公司 | 一种级联式机柜分液器 |
| KR102397648B1 (ko) * | 2020-07-14 | 2022-05-16 | 주식회사 엑시콘 | 반도체 테스트 시스템용 하이브리드 방열 장치 |
| US11725886B2 (en) | 2021-05-20 | 2023-08-15 | Coolit Systems, Inc. | Modular fluid heat exchange systems |
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|---|---|---|---|---|
| JPH0821787B2 (ja) * | 1987-05-22 | 1996-03-04 | 株式会社日立製作所 | 情報処理装置の実装構造 |
| JPH01191917A (ja) * | 1988-01-27 | 1989-08-02 | Nec Corp | 電子装置の冷却構造 |
| JPH05264139A (ja) * | 1992-03-18 | 1993-10-12 | Fujitsu Ltd | 冷媒供給システム |
-
1994
- 1994-07-13 JP JP6161090A patent/JP2833999B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0832262A (ja) | 1996-02-02 |
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